Радиационно опасными объектами (РОО) называются объекты, на которых хранят, перерабатывают, используют или транспор­тируют радиоактивные вещества в значительных количествах. Их опасность обусловлена тем, что при авариях может произойти облучение людей (персонала) и (или) радиоактивное загрязне­ние местности, сооружений, водоемов, приземного воздуха.

К радиационно опасным объектам относятся: . предприятия атомного топливного цикла (АТЦ) - атомные электростанции (АЭС), ядерные реакторы, хранилища отрабо­танного ядерного топлива и радиоактивных отходов;

предприятия по изготовлению ядерного топлива и ядерных за­рядов - урановые рудники, заводы по обогащению урана, изго­товлению топливных кассет;

предприятия по переработке отработавшего ядерного топлива и захоронению радиоактивных отходов;

научно-исследовательские и проектные организации, реакто­ры, испытательные стенды;

транспортные ядерно-энергетические установки на кораблях, подводных лодках, космических аппаратах;

транспортные средства, предназначенные для перевозки ра­диоактивных грузов.

В России по состоянию на 2000 г. имелось около 115 крупных РОО, среди которых 10 атомных электростанций с 30 энергоблока­ми, 113 исследовательских ядерных установок, 12 промышленных предприятий АТЦ, девять атомных судов с объектами их обеспече­ния, более 250 других судов с ядерными энергетическими установ­ками, а также около 13 000 более мелких предприятий и организа­ций, использующих радиоактивные вещества.

Основные проблемы радиационной опасности связаны с эксп­луатацией предприятий АТЦ (в частности АЭС). Большинство российских АЭС расположены в густонаселенной европейской части страны, а в их 30-километровых зонах постоянного контро­ля радиационной обстановки проживает около 4 млн человек. В чем же заключается потенциальная опасность АЭС?

В атомной энергетике используется энергия, заключенная в атомных ядрах некоторых природных элементов Земли (урана, тория). Если ядро сверхтяжелого атома урана превращается в два отдельных и меньших по массе ядра (осколки деления), избыто­чная энергия выделяется в виде теплоты. Этот процесс лежит в основе действия всех ядерных реакторов (ЯР), в процессе работы которых накапливаются радиоактивные осколки деления. Они и представляют потенциальную опасность, поскольку имеют высо­кую активность.

При нормальной работе АЭС выходу радиоактивных веществ в окружающую среду препятствуют: конструкция ЯР, технологи­ческие системы АЭС, системы противоаварийного характера. Об­разующиеся при нормальной работе АЭС жидкие и газообразные радиоактивные отходы проходят многоступенчатую очистку и выдержку, а их поступление в окружающую среду жестко регла­ментировано.

Расчеты доказывают, что индивидуальная доза для человека, проживающего вблизи АЭС, за счет поступления в окружающую среду радиоактивных продуктов АЭС при максимальном годовом выбросе не превышает 1 % дозы, обусловленной естественным радиационным фоном. Суммарная активность радионуклидов в сельскохозяйственных растениях в зоне АЭС практически не от­личается от фонового значения.

Ядерный топливный цикл (ЯТЦ) –это вся последовательностьповторяющихся производственных процессов, начиная от добычи топлива (включая производство электроэнергии) и кончая удалени-ем радиоактивных отходов. В зависимости от вида ядерного топли-ва (ЯТ) и конкретных условий ЯТЦ могут различаться в деталях, но их общая принципиальная схема сохраняется (рис. 1.1).

К радиационно опасным объектам относятся:

Атомные реакторы;

Космические корабли с ядерными энергетическими установка-ми (ЯЭУ);

Радиоизотопные термоэлектрические генераторы;

Ядерные боеприпасы;

Хранилища и могильники;

Радиохимические лаборатории.

Кроме того, широко используются различные радиоизотопные приборы (РИП): пожарные извещатели, уровнемеры и т. п.

На начало XXI в. в 27 странах мира было 430 энергоблоков на АЭС и 580 ядерных реакторов на судах. К основным радиационно-опасным объектам России относятся 31 энергоблок на 10 АЭС, 113 исследовательских ядерных установок, 12 промышленных пред-приятий топливного цикла, 30 исследовательских организаций, 9 атомных судов с 15 ЯЭУ, 13 тыс. предприятий, использующих РВ, 16 региональных комбинатов по переработке и захоронению радио-активных отходов.

Атомные реакторы. Все типы атомных реакторов являютсяопасными источниками радиоактивного заражения, так как в про-цессе работы в них накапливается большое количество радиоак-тивных веществ (РВ). В атомном реакторе цепная реакция идет в специальном устройстве – тепловыделяющем элементе (ТВЭЛ). ТВЭЛ имеет оболочку из нержавеющей стали, внутри которой помещаются таблетки из окиси плутония или урана нужной сте-пени обогащения. При работе реактора постоянно происходит утечка радиоактивных веществ, которые выходят в атмосферу че-рез вентиляционные трубы. При нормальной работе это неопасно. В случае аварии на АЭС выход РВ в атмосферу резко увеличивается и представляет опасность для персонала и населения, проживаю-щего вблизи АЭС.

помощи термоэлектрического блока. Начальная активность этих ис-точников составляет от 40 до 3000 Ки в зависимости от типа. Мощ-ность дозы излучения на поверхности источников питания может достигать величины, равной 200 мP/ч.

Классификация радиационных аварий. Закон РФ«О радиаци-

онной безопасности населения» гласит: «Радиационная авария – по-теря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работ-ников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм, или к радиоактивному загрязнению окружаю-щей среды».

Наиболее опасными являются аварии на АЭС. Второе место по радиационной опасности занимают хранилища радиоактивных от-ходов (особенно жидких), а затем следуют транспортные средства на ядерных двигателях (надводные корабли, подводные лодки, атомные ледоколы, лихтеровозы и т. д.), радиохимические заводы и другие объекты ядерного комплекса.

Аварии с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду принято классифицировать по границе распространения и количе-ству вышедших при аварии РВ. Для классификации аварий в России используется Международная шкала МАГАТЭ.

Шкала разделена на две большие части. Нижние три класса (1–3) относятся к происшествиям (инцидентам), а верхние классы (4–7) – к авариям. Классификация аварий на АЭС приведена в табл. 1.1.

На стадии проектирования АЭС рассматривается набор проект-ных аварий и мероприятий по локализации и ликвидации послед-ствий, в том числе и максимальная проектная авария, в результа-те которой оплавляются аварийные тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ) и радиоактивное заражение выше допустимых величин име-ет место за пределами территории АЭС. Радиационные последствия такой аварии используются для подготовки защитных мероприятий в 30-километровой зоне АЭС.

Опасность для населения и предприятий, размещенных вблизи АЭС, создают аварии с оплавлением активной зоны. Вероятность та-ких аварий на отечественных АЭС оценивается фактором риска 10 –3 – 10 –4 , т. е. одна авария на одном ядерном реакторе в течение 1–10 тыс. лет при неблагоприятном стечении обстоятельств. С возрастанием количества ядерных реакторов в стране вероятность аварий растет.

Химически опасные объекты

основным типам промышленных объектов с химическиопасным производственным циклом относятся: предприятия по производству хлора; крупнотоннажные производства хлороргани-ческих продуктов, целлюлозно-бумажной продукции, промежуточ-ных и конечных сложных продуктов, в том числе ядохимикатов; нефтеперерабатывающие заводы, совмещенные с установками для получения аммиака и других аварийно химически опасных веществ (АХОВ); хранилища и склады химически опасных веществ.

объектам хозяйственного назначения ,представляющим хи-

мическую опасность, следует отнести холодильники, овощные базы и очистные сооружения. На этих объектах используются в основном хлор, аммиак, соляная и серная кислоты. Их запасы могут быть от нескольких тонн до сотен тонн.

Значительные запасы АХОВ сосредоточиваются в портах и нажелезнодорожном транспорте. В последние годы широкое распро-странение получил трубопроводный транспорт, в том числе и для переброски АХОВ.

Среди объектов, содержащих АХОВ, самыми многочисленными (более 90 %) являются хранилища хлора и аммиака, обладающие наиболее значительным потенциалом по химическим поражающим факторам.

Основные типы таких объектов концентрируются преимуще-ственно в промышленных и густонаселенных районах страны. В от-личие от АЭС большинство крупных производств АХОВ находится вблизи и даже в границах крупных городов.

1987 г. был утвержден «Временный перечень сильнодействую-щих ядовитых веществ для организации защиты населения от них».

Него входило 103 вещества. Этот перечень оказался излишне пере-насыщен веществами, представляющими опасность при внутреннем потреблении и не приводящими к возникновению очагов массовых поражений. В 1990-е гг. этот перечень был пересмотрен. В резуль-тате было выделено 34 вещества, которые при аварийных выбросах приводят к возникновению очагов массовых поражений; им было дано наименование «аварийно химически опасные вещества».

ГОСТ Р22.9.05–95 дано следующее определение: «Аварийно хи-

мически опасное вещество (АХОВ) – опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и в сельском хозяйстве, при ава-

Пространство, в котором развивается пожар, условно можно раз-делить на три зоны: зона горения (очаг пожара), зона теплового воз-действия и зона задымления.

Для возникновения горения необходимо наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя и источника воспламенения. Окис-лителем обычно является кислород воздуха; источник воспламене-ния – пламя другого горящего тела, искры, нагретые тела.

Радиационно-опасные объекты (РОО)

Под радиационно-опасными понимаются объекты, использующие в технологических процессах или имеющие на хранении радиоактивные вещества, которые в случае аварии вызывают опасные для здоровья людей и окружающей среды загрязнения.

Радиационная авария - происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) в количествах, превышающих установленные нормы безопасности.

Основным показателем степени потенциальной опасности РОО при прочих равных условиях (надежность технологических процессов, качество профессиональной подготовки специалистов и т.д.) является общее количество радиоактивных веществ, находящихся на каждом из них.

К радиационно-опасным объектам относятся:

атомные станции различного назначения;

предприятия по регенерации отработанного топлива и

временному хранению радиоактивных отходов;

научно-исследовательские организации, имеющие

исследовательские реакторы или ускорители частиц; морские

суда с энергетическими установками;

хранилища ядерных боеприпасов; полигоны, где проводятся

испытания ядерных зарядов.

Кроме того, ионизирующее излучение, опасное для здоровья людей, может исходить и от таких широко распространенных техногенных источников, как медицинская рентгенодиагностическая аппаратура и приборы, основанные на использовании радиоактивных изотопов, применяемые в строительной индустрии, геологии и т.д.

Из перечисленных радиационно-опасных объектов наибольшим количеством радиоактивности обладают работающие ядерные реакторы. Чем больше мощность реактора, тем больше количество продуктов деления накапливается в нем за одно и то же время работы. Грозную опасность для жизни и здоровья населения несут чрезвычайные ситуации, связанные с возможностью радиационного заражения. Достаточно сказать, что период полураспада, т.е. времени снижения мощности радиоактивного излучения на 50%, урана-235 и плутония-239 составляет около 25 тыс. лет, а именно эти элементы используются в ядерном оружии. Ядерное топливо активно применяется для производства электроэнергии. В 26 странах мира на атомных электростанциях насчитывается 430 энергоблоков (строятся еще 48). Они вырабатывают энергии: во Франции - 75% (от производимой в стране), в Швеции - 51, в Японии - 40, в США - 24, в России - 15%.

В Российской Федерации имеется 33 энергоблока на 10 АЭС, 113 исследовательских ядерных установок, 13 промышленных предприятий топливного цикла, а также около 13 тыс. других предприятий и объектов, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе.

Для обеспечения надежной работы АЭС и радиационной безопасности персонала и населения проектами предусматриваются соответствующие системы безопасности. Например, на АЭС с водно-паровым энергетическим реактором имеется пять барьеров безопасности. Это независимые друг от друга препятствия на пути ионизирующих излучений от топлива до окружающей среды. В результате ослабления ионизирующих излучений барьерами безопасности облучение населения, проживающего вблизи от АЭС типа ВПЭР, при ее безаварийной работе не превышает 0,2 мбэра в год.

В соответствии с вышеизложенным Минздравом России в 1999 г. были утверждены нормы радиационной безопасности (НРБ-99) на основании следующих нормативных документов: Федеральный закон "О радиационной безопасности населения" № 3-ФЗ от 09.01.96 г.; Федеральный закон "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" № 52-ФЗ от 30.03.99 г.; Федеральный закон об использовании атомной энергии" № 170-ФЗ от 21.11.95г.; Закон РСФСР "Об охране окружающей природной среды" № 2060-1 от 19.12.91 г.; Международные основные нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и безопасности источников излучений, принятые совместно: Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Нации; Международным агентством по атомной энергии; Международной организацией труда; Агентством по ядерной энергии организации экономического сотрудничества и развития; Панамериканской организацией здравоохранения и Всемирной организацией здравоохранения (серия безопасности № 115), 1996 г.; Общие требования к построению, изложению и оформлению санитарно-гигиенических и эпидемиологических нормативных и методических документов. Руководство Р 1.1.004-94. Издание официальное. М. Госкомсанэпиднадзор России. 1994 г.

За всю историю атомной энергетики (с 1954 г.) во всем мире было зарегистрировано более 300 аварийных ситуаций (за исключением СССР). В СССР, кроме аварии на ЧАЭС, другие аварии были неизвестны. Наиболее крупные выбросы РВ приводятся в таблице:

Таблица № 1. Выбросы радиоактивных веществ, представляющие угрозу для населения

Год, место		Активность, МКи	Последствия
1957,Южный Урал	Взрыв хранилища с высокоактивными отходами		Загрязнено 235 тыс. км. кв. территории
1957,Англия, Уиндскейл	Сгорание графита во время отжига и повреждения твэлов		РА облако распро-странилось на север до Норвегии и на запад до Вены
	Произведено 1820 ядерных взрывов; из них 483 в атмосфере		Загрязнение атмосферы и по следу облака
	Авария спутника с ЯЭУ		70% активности выпало в Южном полушарии
1966,Испания	Разброс ядерного топлива двух водородных бомб		Точные сведения отсутствуют
	Срыв предохранительной мембраны первого контура тепло-носителя		Выброс 22,7 тыс. тонн загрязненной воды, 10% РА веществ выпало в атмосферу
Чернобыль	Взрыв и пожар четвертого блока		Несоизмеримы со всеми предыдущими

Воздействие ионизирующего излучения на живые организмы

Радиоактивные вещества и их активность.

Радиоактивные вещества принято оценивать по их активности.

Активность определяется числом распадов, происходящих в данном количестве веще-

ства за единицу времени. Активность изотопа чаще определяется периодом полураспада.

Период полураспада радиоактивного изотопа - промежуток времени, за который

число радиоактивных атомов данного изотопа уменьшается вдвое. Так, для урана-238 он

составляет приблизительно 4,5 млрд лет, а для полония-212 – около 3 · 10-7 с.

Наиболее опасны те радиоактивные вещества, период полураспада которых близок к

продолжительности жизни человека. Большую опасность для здоровья человека предста-

вляют наиболее распространенные в природе изотопы, например, стронций-90 (имеющий

период полураспада 28 лет) и цезий-137 (период полураспада 33 года). Из короткоживущих радиоактивных изотопов наиболее распространен радон-222, составляющий 1/3 естественной радиации. Период его полураспада равен 3,8 суток.

В системе СИ активность измеряется в беккерелях (Бк). 1 Бк равен одному распаду

ядра в секунду. Часто пользуются внесистемной единицей – кюри (Ки); 1 Ки = 3,7 · 1010 Бк.

Активность в ряде случаев измеряют в милликюри (мКи), составляющей 10-3 кюри, и

микрокюри (мкКи) = 10-6кюри.

Биологическое действие ионизирующих излучений на организм имеет ряд особенностей:

Неся в себе огромную опасность для здоровья и жизни, оно неощутимо человеком;

Существует скрытый (инкубационный) период проявления действия ионизирующего излучения, который может быть весьма продолжительным;

Одним из видов последствий облучения являются так называемые генетические

эффекты – разнообразные наследственные заболевания, возникающие в результате мутаций (изменений) в половых клетках;

Получаемые человеком дозы излучений накапливаются в организме (кумулятивный

эффект), поэтому вероятность возникновения заболеваний пропорциональна длительности воздействия радиации;

Наиболее чувствительны к облучению дети в период роста;

Степень чувствительности к облучению различных органов и тканей человека

неодинакова;

Радиочувствительность живых организмов также весьма различна (смертельная

доза для бактерий в 100 раз превышает дозу для млекопитающих).

Радиационно опасные объекты и аварии на них

Ядерные технологии несут в себе опасность радиационного загрязнения окружающей

среды и лучевого воздействия на живые организмы. Эксплуатация ядерных объектов показала, что, несмотря на все принимаемые меры, на них нельзя исключить возможность аварий, в т. ч. и с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.

Радиационная авария - нарушение пределов безопасной эксплуатации ядерно-энер-

гетической установки, оборудования или устройства, при которых произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующего излучения за предусмотренные проектом пределы их безопасной эксплуатации, приводящий к облучению населения и загрязнению окружающей среды. Причинами аварии могут быть нарушения барьеров безопасности, предусмотренных проектом реактора; образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении ТВЭлов; нарушение контроля и управления цепной ядерной реакцией.

Радиационно опасные объекты (РОО) - научные, народнохозяйственные (промы-

шленные) или оборонные объекты, при разрушениях которых могут произойти массовые

радиационные поражения людей, животных и растений, а также заражение среды.

Радиационные аварии и их классификации

В зависимости от вида радиационно опасного объекта, масштабов и опасности послед-

ствий существует несколько различных классификаций радиационных аварий, происше-

ствий и инцидентов. В табл. 8 приведена одна из них, принятая Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) для оценки происшествия.

Таблица 8 Международная шкала оценки происшествий на АЭС, адаптированная для России